【文献快递】基于放射外科的AVM评分用于联合栓塞和伽玛刀放射外科治疗脑动静脉畸形

《Frontiers in Neurology》杂志 2021年3月 30日在线发表北京首都医科大学北京神经外科研究所的Xiangyu Meng, Hongwei He, Peng Liu, 等撰写的《基于放射外科的AVM评分用于联合栓塞和伽玛刀放射外科治疗脑动静脉畸形。Radiosurgery-Based AVM Scale Is Proposed for Combined Embolization and Gamma Knife Surgery for Brain Arteriovenous Malformations 》（doi: 10.3389/fneur.2021.647167.）。

背景与目的:

评价基于放射外科的动静脉畸形(AVM)评分(RBAS)是否可用于预测联合血管内栓塞(EMB)和伽玛刀放射外科(GKS)治疗脑动静脉畸形(bAVMs)的闭塞。

对脑动静脉畸形(bAVM)先栓塞(EMB)后伽玛刀(GKS)治疗仍存有争议。考虑到每种治疗方式的局限性，复杂的bAVMs通常需要联合的方法。部分EMB的联合治疗将减少病灶的大小或血流，对剩余病灶照射适当的剂量。然而，对EMB是否会降低GKS治疗后的闭塞率，在单种治疗的同时是否对bAVM患者选择联合治疗的策略仍存在争议。对伽玛刀治疗之前行EMB的拥护者认为EMB可以减少bAVMs的大小,闭塞bAVMs伴有的动静脉瘘(AVF)和畸形血管巢内的动脉瘤，以减少出血的风险。但许多研究人员表示,综合治疗并不像单纯伽玛刀治疗有效。伽玛刀前行EMB没有被认可最常见的原因,先行EMB会使残余畸形血管巢复杂化，且栓塞剂可以阻挡伽玛刀的辐射。先前重点关注选择联合治疗的患者和接受伽玛刀治疗的患者的伽玛刀治疗前的血管结构（pre-GKS angioarchitectural）特点,而忽略栓塞前（pre-EMB）特点的研究已经对闭塞率作了比较。Chen使用EMB治疗前畸形的特征，比较了EMB联合GKS治疗与单独GKS治疗AVMs的结果。他的结论是EMB栓塞对GKS治疗闭塞的负面影响是站不住脚的。争论依然激烈，而且不同患者剂量的联合治疗效果存在差异。

为了找到预测联合治疗闭塞的相适的因素，以及对适合联合治疗或GKS治疗的bAVMs进行分类，目前的研究使用了EMB治疗前的特征。

方法:

回顾性分析2011年1月至2016年12月在北京神经外科研究所进行GKS放射外科的有或无血管内栓塞(EMB)的脑动静脉畸形(bAVMs)患者。将患者分为联合治疗组和GKS治疗组。采用1:1倾向评分匹配(PSM)对两组进行匹配。对每个患者进行血管内栓塞前(pre-EMB)和伽玛刀治疗前（pre-GKS）基于放射外科的动静脉畸形(AVM)评分(RBAS)评估。对联合治疗组进行多因素分析，寻找与完全闭塞相关的因素。根据RBAS进行基于亚组的生存分析，以比较闭塞率和寻找适当治疗模式的截断值。

结果:

共纳入96例患者，每组48例。两组患者的闭塞率无明显差异(75.0% 相比 83.3%， p = 0.174)。联合治疗组血管内栓塞前(pre-EMB)RBAS (p = 0.010)和供血动脉数目(p = 0.014)是影响闭塞率的独立因素。联合治疗组按血管内栓塞前(pre-EMB)RBAS评分(评分<1.0, 1.0-1.5， 和>1.5)进行亚组分析，闭塞率差异有统计学意义(p = 0.002)。两组间的RBAS亚组分析显示，当RBAS >1.5时，GKS组的闭塞率显著高于联合组(47.4 %相比 66.7%， p = 0.036)。

图1 | 31岁男性，以癫痫为首发症状。(A) 伽玛刀治疗前3D-TOF  MRI T1增强显示栓塞过的位于左侧颞叶的AVM。(B)采用人工逐层勾画畸形血管巢段(红色)和栓塞剂段(蓝色)均轮廓。(C)对手工勾画的感兴趣区域(ROI)的三维重建。(D)EMB前左椎动脉血管造影;病灶主要由左侧大脑后动脉供血。(E)栓塞后，左侧颈中动脉分支供血的残留病灶。(F) GKS治疗后36个月行DSA检查，病灶完全闭塞。

讨论：

许多研究者提出，在GKS之前行的EMB可能会降低最终的闭塞率。一些潜在的机制被认为是先前的EMB引起GKS治疗的闭塞率降低的原因，包括栓塞物质的叠加（superimposition）、存在供血动脉侧枝、以及高原子质量（high atomic mass）的EMB材料造成的屏蔽效应。有人认为EMB可能引起乏氧，使bAVM组织放射敏感性降低，血管生成活性增加。然而，Mamalui-Hunter等和Schlesinger等通过构建物理模型，证实Onyx和NBCA对GKS治疗的剂量扰动可以忽略不计（negligible dose perturbation）。Chen等人反驳了EMB对GKS后的AVM闭塞的可能性有负面影响的普遍观点。本队列中联合治疗患者与GKS患者的最终闭塞率无统计学差异。与单独接受GKS治疗相比，EMB和GKS联合治疗bAVMs并不会降低闭塞率。事实上，虽然本研究中栓塞前（Pre-EMB）和GKS前（pre-GKS）体积没有显著差异，但联合治疗组有体积较大的趋势(7.50 相比 5.10 cm3)，提示联合治疗组的AVMs更复杂/更大。因此，类似的结果表明EMB有有益的影响，尽管没有统计学意义。

GKS通常作为EMB的辅助治疗。匹兹堡RBAS通过多因素分析来预测GKS后无新神经功能障碍的bAVM闭塞率。与Virginia评分和SM评分相比，RBAS评分更适用于GKS的预后，已被广泛接受。随后，Pollock和Flickinger也提出了mRBAS评分，证明其在预测GKS治疗后患者的预后方面更为方便和准确。这个改良后的评分将畸形血管巢的位置分为两类。深部位置被定义为基底神经节、丘脑或脑干，其他则都被归入浅部位置。但是，仍然没有相应的分数和可用于EMB联合GKS治疗前评估的预测因子。在本研究中，我们计算了EMB治疗前的RBAS评分、mRBAS评分等血管构造特征，发现了两个可以初步影响联合治疗预后的因素。RBAS是影响联合治疗最终闭塞率的独立因素。当RBAS评分>1.5、bAVMs的闭塞率降低。另一个影响闭塞率的独立因素是供血动脉的数目。只有一根供血动脉的病灶更容易完全闭塞。供血动脉的数目是Puerto Rico scale量表、Buffalo scale量表和AVMES scale量表中保留的一个因素，这些量表被用来预测进行血管内治疗的bAVMs的临床结果。为了进一步探讨哪个患者更适合联合治疗或GKS治疗，根据RBAS进行亚组分析。结果表明:RBAS >1.5的联合治疗组闭塞率降低，提示术前RBAS评分较高的患者不适合联合治疗。相反，单独使用GKS对这些患者更有利。对于RBAS≦1.5的患者，联合治疗和GKS治疗的效果是一样的。医生应考虑使用RBAS量表，就GKS治疗以及联合治疗后的结果向bAVM患者提供咨询。RBAS评分与动脉数目相结合是比较合适的，是联合治疗bAVMs预后的解释因素。

众所周知，在单个疗程中，对大的bAVM积极EMB可能与围治疗期出血（periprocedural hemorrhage）的高发生率相关。在我们自己的研究系列中，联合治疗的适应证包括减少病灶体积以利于进一步的GKS治疗和对动静脉瘘或畸形血管巢内动脉瘤行EMB预防出血或再出血的可能性。在这个系列中，EMB后没有明显的神经系统恶化，反映了仔细的病例选择和非积极的血管内管理的策略。在GK治疗之前进行EMB的好处包括减少bAVM体积，允许将更高剂量的辐射应用到更小的靶体积边缘，有更好的闭塞率和更少的并发症。在我们的研究系列中，我们减少了约36.0%的体积，使GKS的靶体积变小，对残余病灶的应用剂量可能增加。其次，EMB可以在等待GKS和bAVM血栓延迟作用时，阻断相关动脉或畸形血管巢内动脉瘤，减少出血风险。先行EMB也可以针对对GKS治疗不太敏感的与丛状bAVMs相关的大的动静脉瘘，从而减少与动脉偷血或静脉高血压相关的症状。在这一队列中，总出血率为3.1%，闭塞率为79.2%。两组患者在总出血率(2.1%相比 2.1%， p = 1.000)、永久性神经功能障碍(2.1 %相比 2.1%， p = 1.000)、良好临床结果(75.0 %相比 83.3%， p = 0.452)方面差异无统计学意义。对于RBAS评分<1.5分的患者，应谨慎考虑联合治疗。bAVMs栓塞后接受GKS治疗观察到较低的闭塞率与患者的选择有关。

结论:

RBAS被认为是预测可能接受血管内栓塞（EMB）和伽玛刀GKS联合治疗的脑动静脉畸形（bAVMs）闭塞的有效方法。RBAS评分>1.5的患者倾向于更适合GKS治疗而不是联合治疗。